淺談PLC技術(shù)在礦山機電控制中的應(yīng)用

張元振　李登輝

摘要：PLC技術(shù)在現(xiàn)代自動化的控制技術(shù)中是非常重要的控制設(shè)備，隨著礦山開采行業(yè)的快速發(fā)展，礦山開采單位對礦山機電自動化的技術(shù)要求也隨之增高，而PLC技術(shù)逐步替代了傳統(tǒng)控制技術(shù)，并在礦山開采行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。基于此，下文對PLC技術(shù)進(jìn)行了簡單概括，然后分析了PLC技術(shù)在礦山機電控制中的應(yīng)用，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；礦山機電控制；應(yīng)用

引言

隨著礦山開采行業(yè)的突飛猛進(jìn)，其對自身機械自動化作業(yè)的要求也越來越高，傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化礦山開采的要求。而PLC技術(shù)采用了模塊化的形式，使用非常便捷，并且可靠性比較高，將PLC技術(shù)應(yīng)用于礦山機電控制中，可以使其替代傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)，并有效提高其工作效率。

1礦山機電控制中PLC的概述

1.1礦山機電控制中PLC的含義

PLC是一種應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境中的自動化控制器，其操作比較方便，功能較為全面，并且是集計數(shù)、計算時間以及運算為一體的自動化控制器。同時，PLC技術(shù)也是一種可編程的自動化控制器，其與傳統(tǒng)的控制技術(shù)相比，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較靈活，并且具有柔韌性好、信息自動化、抗干擾程度高以及操作方便快捷等優(yōu)點，能夠為企業(yè)帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益，從而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)化的施工過程中。此外，PLC技術(shù)還是一款全自動化的高科技產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)具有模塊化，能夠為礦山工作人員的生命安全以及財產(chǎn)安全提供保障，從而不斷提高礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及工作效率。

1.2PLC技術(shù)的工作原理

PLC技術(shù)的工作原理主要包括三步：第一，PLC技術(shù)控制的基本環(huán)節(jié)內(nèi)容為輸入采樣，在輸入采樣實施過程中，掃描儀設(shè)備將具體作業(yè)進(jìn)行掃描，并在記憶體將所掃描的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，然后將數(shù)據(jù)隨機傳輸?shù)教幚韱挝唬⑼瑫r進(jìn)行全面分析工作，如圖1所示；第二，在完成數(shù)據(jù)的采樣掃描后，將所得數(shù)據(jù)信息作為基礎(chǔ)內(nèi)容，并針對實際用戶程序進(jìn)行掃描，在此過程中需要在掃描中納入計算先后順序，從而通過計算機設(shè)備顯示掃描所得結(jié)果；第三，在有效完成上述兩項步驟后，要將掃描結(jié)果合理轉(zhuǎn)到輸出刷新階段，然后通過控制系統(tǒng)對上述階段收集而來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行細(xì)化總結(jié)，實現(xiàn)所得結(jié)果輸出，并將此結(jié)論作為主要依據(jù)，針對自動化設(shè)備展開優(yōu)化控制。

1.3PLC技術(shù)的特性分析

1.3.1操作靈活度較大

PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對機電設(shè)備的靈活控制，比如配置、安裝以及編程等。其中，在配置方面主要能夠?qū)LC控制系統(tǒng)通用性較強的特性體現(xiàn)出來。同時，在PLC系統(tǒng)安裝配置過程中，所采用的集成電路板、二極管以及數(shù)據(jù)模塊等都能夠在廠家訂購，并且在系統(tǒng)的安裝過程中，PLC采用的是一次性接線模式，其是在原有線路的安裝模塊中，內(nèi)外部接線模式中都含有接線器，并在線路安裝方式上每個模塊中配置一個接線器；在編程方面，由于C語言能夠?qū)Φ图壌鎯ζ鬟M(jìn)行有效處理，并且不需要外界語言轉(zhuǎn)換，所以C語言編程方式被應(yīng)用于PLC系統(tǒng)的編程方面，從而實現(xiàn)了終端系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制功能。

1.3.2安全配置高

PLC技術(shù)的安全性主要體現(xiàn)在硬件設(shè)施與軟件設(shè)施的配置比較高。在原有的結(jié)構(gòu)電路中，由于運行控制電器與內(nèi)部存儲系統(tǒng)在同一個傳輸信道內(nèi)，導(dǎo)致高壓線路產(chǎn)生的大功率電磁波在一定程度上對內(nèi)部存儲系統(tǒng)有一定的干擾，從而造成存儲數(shù)據(jù)信息偏差問題，而在PLC硬件系統(tǒng)中，PLC運行控制電路與內(nèi)部存儲系統(tǒng)都采用了電隔離運行模式，從而使得內(nèi)部存儲系統(tǒng)在運行過程中不會遭受外界電磁信號的干擾。同時，在機械設(shè)計結(jié)構(gòu)方面，PLC能夠?qū)\行溫度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，在設(shè)備處于大功率運行狀態(tài)時，內(nèi)部電路板溫度便會上升，當(dāng)溫度超過一定范圍時，便會造成終端運行系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。而在PLC系統(tǒng)中，當(dāng)溫度超過一定范圍時，PLC內(nèi)部的溫度控制系統(tǒng)就會降低終端系統(tǒng)的運行功率。在軟件安全配置結(jié)構(gòu)上，利用數(shù)據(jù)定時監(jiān)控程序，對數(shù)據(jù)信息的動態(tài)變化進(jìn)行定時檢測，保證機電設(shè)備的安全運行。

2 PLC技術(shù)在礦山機電控制中的應(yīng)用

2.1PLC技術(shù)在井下風(fēng)門中的應(yīng)用

在原有的煤礦開采環(huán)境中，井下風(fēng)門的開關(guān)一般都是依靠人工進(jìn)行操作，由于風(fēng)門內(nèi)外壓強差比較大，容易在開關(guān)操作流程上加大掌控難度，而PLC技術(shù)能夠?qū)嘛L(fēng)門的開關(guān)進(jìn)行掌控，其是利用紅外線遙感控制技術(shù)對進(jìn)出車輛進(jìn)行定性檢測，然后將井下風(fēng)門開啟。PLC技術(shù)在井下風(fēng)門中應(yīng)用的設(shè)計原理是先開啟窗口，后開啟風(fēng)門。其是通過減少風(fēng)門在開啟時因內(nèi)外壓強差較大而造成風(fēng)門兩側(cè)流通氣體速率不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致意外事故發(fā)生的問題。同時，PLC技術(shù)在井下風(fēng)門中的應(yīng)用，是在其對車輛進(jìn)行檢測完成后，向井下風(fēng)門發(fā)送開啟信號，并將信號傳達(dá)到終端處理器中，使其完成啟動信號處理，然后在風(fēng)門接收到開啟指令后，井下風(fēng)門就會開啟一個窗口，電磁閥也會向內(nèi)部供應(yīng)氣體，從而保證內(nèi)外不存在較大的壓強，當(dāng)氣體供應(yīng)到達(dá)一定的范圍后，就會推動機電系統(tǒng)內(nèi)的活塞，然后活塞根據(jù)傳感壓力來推動井下風(fēng)門。總之，PLC技術(shù)在井下風(fēng)門中的應(yīng)用，主要是依靠內(nèi)外壓強的不同來產(chǎn)生壓強差，然后推動井下風(fēng)門的電動開關(guān)。

2.2PLC技術(shù)在空氣壓縮機中的應(yīng)用

空氣壓縮機在礦山機電中占有十分重要的地位，并且是礦山機電中不可缺少的設(shè)備。一般情況下，空氣壓縮機在進(jìn)行操作使用的過程中，大多采用繼電器控制技術(shù)，但因其控制要求和防水性能達(dá)不到礦山機電的要求，從而很容易發(fā)生一定的故障，對機電系統(tǒng)產(chǎn)生直接的影響，不利于礦山開采工作的順利實施。因此，相關(guān)人員在運用空氣壓縮機時，要采用合理的技術(shù)進(jìn)行控制。而將PLC技術(shù)應(yīng)用于空氣壓縮機中，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制，但空氣壓縮機自動控制和微機系統(tǒng)應(yīng)用在少數(shù)礦井之中，暫時無法適應(yīng)礦產(chǎn)環(huán)境，從而不能延長其使用的壽命，導(dǎo)致設(shè)施壽命較短。因此，自動化控制空氣壓縮機微機系統(tǒng)作為PLC技術(shù)成果的一個重要對象，其可以把當(dāng)前實際礦井的現(xiàn)場信號進(jìn)行采集，然后經(jīng)過溫度變送器和壓力變送器以及斷水設(shè)備來實現(xiàn)動態(tài)操作。同時，內(nèi)部存儲系統(tǒng)能夠?qū)LC控制器中的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行合理有效的處理，從而對監(jiān)控和控制空氣壓縮機壓力保起著重要的作用。

結(jié)束語

總而言之，將PLC控制技術(shù)應(yīng)用于礦山機電控制中，能夠大幅度提升機電系統(tǒng)的運行效率，便于礦山工作者更快的完成操作，從而保障礦山機電設(shè)備的高效運行以及礦山作業(yè)的安全性。因此，相關(guān)人員在應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中，要對其進(jìn)行不斷的更新，不斷提升PLC技術(shù)在礦山機電控制中的運用水平。

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